Cadmiumtellurid-Dünnschicht-Solarzellen sind Photovoltaikgeräte, die durch die sequenzielle Abscheidung mehrerer Schichten dünner Halbleiterfilme auf einem Glassubstrat hergestellt werden.
Struktur
Standardmäßiges Cadmiumtellurid-Stromerzeugungsglas besteht aus fünf Schichten, nämlich dem Glassubstrat, der TCO-Schicht (transparente leitfähige Oxidschicht), der CdS-Schicht (Cadmiumsulfidschicht, dient als Fensterschicht), der CdTe-Schicht (Cadmiumtelluridschicht, fungiert als Absorptionsschicht), der Rückkontaktschicht und der Rückelektrode.
Leistungsvorteile
Hoher photoelektrischer Umwandlungswirkungsgrad:Cadmiumtellurid-Zellen weisen einen relativ hohen Umwandlungswirkungsgrad von etwa 32 % bis 33 % auf. Der Weltrekord für den photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad kleinflächiger Cadmiumtellurid-Zellen liegt derzeit bei 22,1 %, der Modulwirkungsgrad bei 19 %. Darüber hinaus besteht noch Verbesserungspotenzial.
Starke Lichtabsorptionsfähigkeit:Cadmiumtellurid ist ein Halbleitermaterial mit direkter Bandlücke und einem Lichtabsorptionskoeffizienten von über 105/cm, der etwa 100-mal höher ist als der von Siliziummaterialien. Ein Cadmiumtellurid-Dünnfilm mit einer Dicke von nur 2 μm weist unter Standardbedingungen von AM1.5 eine optische Absorptionsrate von über 90 % auf.
Niedriger Temperaturkoeffizient:Die Bandlückenbreite von Cadmiumtellurid ist größer als die von kristallinem Silizium, und sein Temperaturkoeffizient beträgt etwa die Hälfte des von kristallinem Silizium. In einer Hochtemperaturumgebung, beispielsweise wenn die Modultemperatur im Sommer 65 °C übersteigt, ist der durch den Temperaturanstieg verursachte Leistungsverlust bei Cadmiumtelluridmodulen etwa 10 % geringer als bei kristallinen Siliziummodulen, was die Leistung in Hochtemperaturumgebungen verbessert.
Gute Leistung bei der Stromerzeugung unter schlechten Lichtverhältnissen:Seine spektrale Reaktion entspricht sehr gut der spektralen Verteilung der Sonne am Boden und es hat einen signifikanten Stromerzeugungseffekt bei schlechten Lichtverhältnissen, wie etwa am frühen Morgen, in der Dämmerung, bei Staub oder Dunst.
Kleiner Hotspot-Effekt: Cadmiumtellurid-Dünnschichtmodule verfügen über ein Unterzellendesign mit langen Streifen, das den Hotspot-Effekt reduziert und die Lebensdauer, Sicherheit, Stabilität und Zuverlässigkeit des Produkts verbessert.
Hohe Anpassbarkeit:Es kann auf verschiedene Anwendungsszenarien im Gebäudebereich angewendet werden und Farben, Muster, Formen, Größen, Lichtdurchlässigkeit usw. können flexibel angepasst werden, um den Stromerzeugungsbedarf von Gebäuden aus mehreren Perspektiven zu decken.
Vorteile bei der Anwendung in Gewächshäusern
Das Gewächshaus aus Cadmiumtelluridglas kann die Lichtdurchlässigkeit und die spektralen Eigenschaften entsprechend dem Lichtbedarf verschiedener Pflanzen anpassen.
Im Sommer kann Cadmiumtelluridglas bei hohen Temperaturen als Sonnenschutz dienen, indem es die Lichtdurchlässigkeit und Reflektivität reguliert, die ins Gewächshaus eindringende Sonnenwärme reduziert und die Temperatur im Gewächshaus senkt. Im Winter oder in kalten Nächten kann es zudem den Wärmeverlust reduzieren und die Wärme speichern. Zusammen mit dem erzeugten Strom kann es Heizgeräte mit Strom versorgen und so eine geeignete Wachstumstemperatur für Pflanzen schaffen.
Cadmiumtelluridglas ist relativ robust und langlebig und hält bestimmten Naturkatastrophen und äußeren Einflüssen wie Wind, Regen und Hagel stand. Dadurch bietet es den Pflanzen im Gewächshaus ein stabileres und sichereres Wachstum. Gleichzeitig reduziert es die Wartungs- und Ersatzteilkosten des Gewächshauses.
Veröffentlichungszeit: 02.12.2024